(57)【要約】【課題】  レーザビーム走査装置において、複数のレーザ発光素子で画像形成しても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることができようにする。【解決手段】  走査部１７は、レーザ発光素子ＬＤ１、ＬＤ２から放射された各レーザビームを回転感光体１５の被走査面上に走査させて１ライン分の画像を一度に形成する。発光駆動部１９は、レーザ発光素子ＬＤ１、ＬＤ２を発光駆動する。それらレーザ発光素子ＬＤ１、ＬＤ２のうちの１個は、１回分の走査における画像領域の後にあって次の走査開始タイミング検出用に点灯される特定レーザ発光素子である。特定レーザ発光素子ＬＤ１に対して他のレーザ発光素子ＬＤ２は発光長の長いものが選定されている。【選択図】  図２
2010039425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ発光素子と、
これらレーザ発光素子から放射された各レーザビームを被走査面上に走査させて複数ライン分の画像を一度に形成する走査部と、
前記レーザ発光素子を発光駆動する発光駆動部と、
を具備し、
複数の前記レーザ発光素子のうちの１個は、１回分の前記走査における画像領域外で次の前記走査の開始タイミング検出用に点灯される特定レーザ発光素子とされ、この特定レーザ発光素子に対して他の前記レーザ発光素子は、発光長の長いものが選定されてなることを特徴とするレーザビーム走査装置。
【請求項２】
複数の前記レーザ発光素子は、点灯期間差に相当する波長差を持ったものが選定された請求項１記載のレーザビーム走査装置。
【請求項３】
複数の前記レーザ発光素子は、１回分の前記走査における前記画像領域外で次の前記開始タイミング検出用の点灯前に共通点灯される請求項１又は２記載のレーザビーム走査装置。
【請求項４】
他の前記レーザ発光素子は、前記特定レーザ発光素子の発光長に対して約１％波長の長いものが選定されてなる請求項１〜３いずれか１記載のレーザビーム走査装置。
【請求項５】
前記請求項１〜３いずれか１記載のレーザビーム走査装置を具備し、画像データに基づき画像形成する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザビーム走査装置および画像形成装置に係り、例えば複写機、複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等に搭載されるレーザビーム走査装置およびこれを用いた画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、原稿画像からの画像データに基づきレーザ発光素子からレーザ発光したレーザビームをポリゴンミラーで回転感光体に１ライン毎に偏光走査して潜像を形成し、この潜像にトナー剤を付着させて画像形成している。
【０００３】
しかも、１ライン毎に形成する潜像数を増加させて画像形成の効率化を図るために、１個のポリゴンミラーに対して２個のレーザ発光素子を配置し、同時に２ライン分の潜像を形成する画像形成装置が提案されている。
【０００４】
ところが、レーザ発光素子として多用される各レーザ発光ダイオードでは、１ライン毎に点灯期間に差が生じるから、この発光に伴う温度上昇にも差が生じ、これによって主走査方向のビームスポット位置にずれが生じ、画像の劣化を招き易い。
【０００５】
そこで、例えば特開平１０−１４８７８２号公報（特許文献１）のレーザビーム走査装置等が提案されている。
【０００６】
この特許文献１は、複数のレーザ光源と、これらレーザ光源から放射された各レーザビームを被走査面上に走査させて画像形成を行う走査手段と、光源を駆動するための発光駆動部と、画像形成領域外に配置され、レーザ光源からそれぞれ放射されたレーザビームの少なくとも一つを検知する単一の光検出素子と、その光検出素子がレーザビームを検知してから所定時間後にその発光駆動部に画像形成信号を送り、かつ画像形成信号を送り終えてから次にその光検出素子がレーザビームを検知するまでの間に一定時間だけレーザ光源を全て点灯させる制御信号をその発光駆動部に送る制御回路とを備えてなり、複数の光源間の波長差を抑止して、光ビーム間で書き込み画像の倍率差を小さくしたものである。
【０００７】
すなわち、この特許文献１は、図３に示すように、１走査期間の画像領域においてレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を画像データに基づいて点灯させた後、１走査期間内の画像領域外において、両レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を所定の強制点灯期間Ｔ１だけ強制点灯させた後、次の画像書き出し位置検出用にレーザ発光ダイオードＬＤ１のみを同期検出期間Ｔ２だけ継続点灯させ、両レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２の点灯期間を揃えようとするものである。
【特許文献１】特開平１０−１４８７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１の構成では、両レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を強制点灯期間Ｔ１だけ強制点灯させて後、次の画像書き出し位置検出用にレーザ発光ダイオードＬＤ１のみを同期検出期間Ｔ２だけ継続点灯させる一方、レーザ発光ダイオードＬＤ２を消灯させるから、レーザ発光ダイオードＬＤ１の点灯期間が圧倒的に長くなって温度上昇に対して支配的になり、同期検出期間Ｔ２の時間差分だけレーザ発光ダイオードＬＤ１の方が長波長側へのシフト量が多くなり易い。
【０００９】
そのため、点灯期間の差に伴う温度上昇差から、主走査方向のビームスポット位置の違いを抑えるには限界があり、画像劣化を改善することが望まれている。  
【００１０】
そこで、本発明者は、良品として使用されるレーザ発光ダイオードについて鋭意観察および考察した結果、量産上のバラツキから６６０〜６８０ｎｍ辺りの波長のレーザ発光ダイオードを多用するから、予め波長測定を行っておき、発光期間差分に相当する波長差を持ったレーザ発光ダイオードを組合わせれば、１ライン走査中のレーザビームが同じ波長になり易く、主走査方向の位置も揃うようになる点に着目して本発明を完成させた。
【００１１】
本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、各々のレーザ発光素子の点灯時間が異なっても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易なレーザビーム走査装置および画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのような課題を解決するために本発明に係るレーザビーム走査装置では、複数のレーザ発光素子と、これらレーザ発光素子から放射された各レーザビームを被走査面上に走査させて複数ライン分の画像を一度に形成する走査部と、それらレーザ発光素子を発光駆動する発光駆動部とを具備し、それらレーザ発光素子のうちの１個は、１回分の走査における画像領域外で次の走査開始タイミング検出用に点灯される特定レーザ発光素子とされ、この特定レーザ発光素子に対して他のレーザ発光素子は発光長の長いものが選定されている。
【００１３】
本発明のレーザビーム走査装置では、それらレーザ発光素子が、点灯期間差に相当する波長差を持ったものが選定された構成も可能である。
【００１４】
本発明のレーザビーム走査装置では、複数のそれらレーザ発光素子が、１回分の走査における画像領域外で次の走査開始タイミング検出用の点灯前に共通点灯される構成も可能である。
【００１５】
本発明のレーザビーム走査装置では、他のレーザ発光素子が、その特定レーザ発光素子の発光長に対して約１％波長の長いものが選定されてなる構成も可能である。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置では、それらのレーザビーム走査装置を具備し、画像データに基づき画像形成する構成を有している。
【発明の効果】
【００１７】
このような本発明に係るレーザビーム走査装置では、複数のレーザ発光素子のうちの１個が、１回分の走査における画像領域外で次の走査開始タイミング検出用に点灯される特定レーザ発光素子とされ、この特定レーザ発光素子に対して他のレーザ発光素子は発光長の長いものが選定されているから、各々のレーザ発光素子の点灯時間が異なっても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【００１８】
本発明のレーザビーム走査装置において、それらレーザ発光素子が点灯期間差に相当する波長差を持ったものが選定された構成では、確実に、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【００１９】
本発明のレーザビーム走査装置において、複数のそれらレーザ発光素子が、１回分の走査における画像領域外で次の走査開始タイミング検出用の点灯前に共通点灯される構成では、それらレーザ発光素子を強制的に共通点灯しても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【００２０】
本発明のレーザビーム走査装置において、他のレーザ発光素子が、その特定レーザ発光素子の発光長に対して約１％波長の長いものが選定されてなる構成では、特に、より確実に、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るレーザビーム走査装置および画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本発明に係るレーザビーム走査装置は本発明に係る画像形成装置を説明する過程で説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る画像形成装置Ａの構成を示す概略ブロック図である。
図１において、画像形成装置Ａは、主制御部１を中心としてこれに接続された画像読取部３、記憶部５、操作パネル部７、印刷部９および通信部１１を有して構成された複合機である。画像形成装置Ａは、これら以外にも構成要素を有するが、本発明の要部ではないので説明および図示を省略する。なお、主制御部１の機能については後述する。
【００２３】
画像読取部３は、主制御部１の制御の下、原稿から画像を光学的に読み込み、フィルタ処理等した電子的画像データを印刷ジョブとして生成する公知のスキャナであり、生成した画像データが原稿の頁毎に記憶部５に順次記憶されるようになっている。
【００２４】
記憶部５は、主制御部１の制御の下、画像読取部３又は通信部１１からの印刷ジョブ、主制御部１の動作アプリケーションプログラム、複合機Ａを操作するための操作画面情報等を記憶する読み書き可能な例えばハードディスク（ＨＤＤ）である。
【００２５】
操作パネル部７は、画像形成装置Ａに配置された公知の例えば液晶ディスプレイおよびタッチスイッチを兼ねた入出力部であり、主制御部１の制御の下、画像形成装置Ａにおける動作状態や諸データを表示するとともに当該装置Ａの操作指示入力を受ける機能を有している。
【００２６】
印刷部９は、主制御部１の制御の下、図示しない給紙段から印刷用紙を１次給紙し、搬送される印刷用紙を２次給紙する一方、記憶部５から読み出した画像データを画像イメージデータに展開し、このイメージデータに基づき後述するレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２でレーザビームを発光し、このレーザビームをポリゴンミラー１３で回転感光体１５（何れも後述する。）に１ライン毎に偏光走査して潜像を形成してトナー画像を形成し、２次給紙された印刷用紙に対しそのトナー画像を転写定着させてモノクロ又はフルカラー印刷して画像形成する公知の印刷エンジンであり、本発明のレーザビーム走査装置Ｂを具備している。なお、レーザビーム走査装置Ｂの詳細は後述する。
【００２７】
通信部１１は、主制御部１の制御の下、ネットワークを介して外部の電子機器例えば画像形成装置（いずれも図示せず。）に接続されており、所定の画像データ伝送プロトコルに従って外部の画像形成装置との間で電子メールやファクシミリを送受信するインターフェースである。
【００２８】
主制御部１は、ＣＰＵ、このＣＰＵの起動プログラムを記憶したＲＯＭその他を有し、記憶部５に記憶されたアプリケーションプログラムによって画像読取部３、記憶部５、操作パネル部７、印刷部９および通信部１１を制御する制御用コンピュータからなり、以下の機能を有している。
【００２９】
主制御部１は、上述したアプリケーションプログラムや図示しない設定情報に基づき、画像読取部３や通信部１１からの画像データを記憶部５に記憶制御する機能、その画像データを印刷部９に渡して印刷制御（画像形成制御）する機能、および外部の画像形成装置との間でデータ通信をする機能を有している。
【００３０】
次に、本発明に係るレーザビーム走査装置Ｂの部分を図２を参照して説明する。この構成はモノクロ印刷を例にして説明するものである。
【００３１】
すなわち、回転感光体１５の上方にはレンズＬを間においてポリゴンミラー（回転ミラー体）１３が揃えて配置されており、画像データに基づくレーザビームを発光発射するレーザ発光素子としての２個のレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２がポリゴンミラー１３のミラー周面に向けて配置されている。
【００３２】
２個のレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２のうち、一方のレーザ発光ダイオードＬＤ１は、上述した図３に示したように、１回分の走査において画像領域後で次の走査開始タイミング検出用に同期検出期間Ｔ２で点灯される特定レーザ発光ダイオードとなっており、この特定レーザ発光ダイオードＬＤ１に対して他方のレーザ発光ダイオードＬＤ２は、レーザ発光長の長いもの、好ましくは点灯期間差に相当する波長差を持ったものが選定されている。
【００３３】
一般に、良品として多用されるレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２は、量産時のばらつきで６６０〜６８０ｎｍ辺りの波長のものが存在するから、例えば特定レーザ発光ダイオードＬＤ１をレーザ波長６７０ｎｍのものを、レーザ発光ダイオードＬＤ２をレーザ波長６７７ｎｍのものを選択すると良い。
【００３４】
すなわち、特定レーザ発光ダイオードＬＤ１をレーザ波長は、レーザ発光ダイオードＬＤ２に対して約１％程度波長の長いものが選定されている。
【００３５】
レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２からのレーザビームは、図示しない例えばブラシレスモータによって定速回転するポリゴンミラー１３に向けて発射され、ポリゴンミラー１３のミラー周面で反射されレンズＬで収束され、モータＭによって回転駆動される回転感光体１５に２ラインずつ偏光走査され、走査部１７が形成されている。
【００３６】
発光制御部１９は、レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を発光制御する機能を有している。
【００３７】
すなわち、発光制御部１９は、主制御部１の制御の下、記憶部５から読み出した画像データから展開した各水平走査ライン毎の画像イメージデータに基づき、上述した図３中の画像領域において２ラインずつレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２でレーザビームを発光制御するとともに、その点灯させた後の画像領域外において、両レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を所定の強制点灯期間Ｔ１だけ強制点灯させるとともに、次の画像書き出し位置検出用にレーザ発光ダイオードＬＤ１のみを同期検出期間Ｔ２だけ継続点灯させるよう発光制御している。
【００３８】
回転感光体１５は、画像データに基づきレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２から発射されポリゴンミラー１３で反射されたレーザビームによって２ライン毎に偏光走査して潜像が形成され、この潜像にトナー剤を付着させて形成したトナー画像を、半周回転した位置で印刷用紙２１に転写定着する機能を有する。
【００３９】
しかも、１ライン毎に形成する潜像数を増加させて画像形成を効率化するために、１個のポリゴンミラーに対して２個のレーザ発光素子を配置し、同時に２ライン分の潜像を形成する画像形成装置が提案されている。
【００４０】
モータ駆動部２３は、回転感光体１５を回転駆動させるモータＭを回転制御するものである。
【００４１】
このように本発明の画像形成装置は、２個のレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２と、これらレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２から放射された各レーザビームを回転感光体１５の被走査面上に走査させて１ライン分の画像を一度に形成する走査部１７と、それらレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２を発光駆動する発光駆動部１９とを具備し、それらレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２のうちの１個を、１回分の走査における画像領域の後にあって次の走査開始タイミング検出用に点灯される特定レーザ発光ダイオードＬＤ１とし、この特定レーザ発光ダイオードＬＤ１に対して他のレーザ発光ダイオードＬＤ２レーザ発光素子には発光長の長いものが選定されている。
【００４２】
そのため、特定レーザ発光ダイオードＬＤ１のレーザ点灯期間が他に比べて長くなって温度上昇し、特定レーザ発光ダイオードＬＤ１で発光されたレーザビームの波長が長波長側へシフトしても、他のレーザ発光ダイオードＬＤ２で発光されたレーザビームの波長と揃い易く、各々のレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２の点灯時間が異なっても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【００４３】
しかも、複数のそれらレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２が、１回分の走査における画像領域外で次の走査開始タイミング検出用の点灯前に強制点灯期間Ｔ１で共通点灯されても、主走査方向のビーム位置ずれの発生を小さく抑えることが容易となる。
【００４４】
本発明のレーザビーム走査装置では、特定レーザ発光ダイオードＬＤ１で発光するレーザビームの波長が、他のレーザ発光ダイオードＬＤ２で発光されたレーザビームの波長に対して、発光長の長いものが選定されていれば本発明の目定達成が可能であるが、点灯期間差に相当する波長差を持たせたものを選定すればより好ましく、更に、１％波長の長いものが選定されれば、より正確に波長を揃え易いから好ましい。なお、この波長差は厳密に１％である必要はなく、若干の誤差やレーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２間の発光期間の差に応じての幅を含む約１％程度といったものである。
【００４５】
なお、本発明に係るレーザビーム走査装置では、レーザ発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２の他、種々のレーザ発光素子において実施可能である。
【００４６】
しかし、本発明に係る画像形成装置Ａは、上述したレーザビーム走査装置Ｂを搭載してなるから、上述した効果に基づき、良好な画像形成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るレーザビーム走査装置を含む画像形成装置の概略を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明に係るレーザビーム走査装置の主要部を示す主要概略図である。
【図３】レーザビーム走査装置の一般的な動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  主制御部
３  画像読取部
５  記憶部
７  操作パネル部
９  印刷部
１１  通信部
１３  ポリゴンミラー（回転ミラー体）
１５  回転感光体
１７  走査部
１９  発光駆動部
２１  印刷用紙
２３  モータ駆動部
ＬＤ１、ＬＤ２  レーザ発光ダイオード（レーザ発光素子）
Ｌ  レンズ
Ｍ  モータ
Ａ  画像形成装置
Ｂ  レーザビーム走査装置
【図１】
2010039425.tif 000003
【図２】
2010039425.tif 000004
【図３】
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